In မြန်နှုန်းမြင့် PCB ဒီဇိုင်း၊ ကွဲပြားသောအချက်ပြမှု (Differential Signal) ၏အသုံးချမှုသည် ပို၍ပို၍ကျယ်ပြန့်လာကာ circuit အတွင်းရှိ အရေးကြီးဆုံးအချက်ပြမှုကို ကွဲပြားသောဖွဲ့စည်းပုံဖြင့် မကြာခဏ ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။ အဘယ်ကြောင့် ထိုသို့ဖြစ်သနည်း။ သာမာန်တစ်ခုတည်းအဆုံးသတ်အချက်ပြလမ်းကြောင်းလမ်းကြောင်းနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ကွဲပြားသောအချက်ပြမှုများတွင် ပြင်းထန်သောဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုဆန့်ကျင်နိုင်စွမ်း၊ EMI ကို ထိထိရောက်ရောက် နှိမ်နင်းခြင်းနှင့် တိကျသောအချိန်သတ်မှတ်ခြင်းဆိုင်ရာ အားသာချက်များရှိသည်။

Differential signal PCB wiring လိုအပ်ချက်

ဆားကစ်ဘုတ်ပေါ်တွင်၊ ကွဲပြားသောခြေရာခံများသည် ညီတူညီမျှအလျား၊ တူညီသောအနံ၊ အနီးကပ်နှင့် တူညီသောအဆင့်တွင်မျဉ်းနှစ်ကြောင်းရှိရမည်။

1. Equal length- ညီမျှသောအလျား ဆိုသည်မှာ ကွဲပြားသောအချက်ပြမှုနှစ်ခုသည် ဆန့်ကျင်ဘက်ဝင်ရိုးစွန်းများကို အချိန်တိုင်းသိမ်းထားကြောင်း သေချာစေရန်အတွက် မျဉ်းနှစ်ခု၏အရှည်သည် ဖြစ်နိုင်သမျှရှည်သင့်သည်။ ဘုံမုဒ် အစိတ်အပိုင်းများကို လျှော့ချပါ။

2. တူညီသော အကျယ်နှင့် တူညီသော အကွာအဝေး- Equal width ဆိုသည်မှာ signal နှစ်ခု၏ လမ်းကြောင်းများ၏ အကျယ်ကို တူညီနေရန် လိုအပ်ပြီး တူညီသော အကွာအဝေးကို ဆိုလိုသည်မှာ ဝါယာကြိုးနှစ်ခုကြားရှိ အကွာအဝေးကို အဆက်မပြတ် မျဉ်းပြိုင်ထားရှိသင့်သည်။

3. အနည်းဆုံး impedance ပြောင်းလဲမှု- ကွဲပြားသောအချက်ပြမှုများဖြင့် PCB ကို ဒီဇိုင်းဆွဲသောအခါ၊ အရေးကြီးဆုံးအရာများထဲမှတစ်ခုမှာ အပလီကေးရှင်း၏ ပစ်မှတ် impedance ကိုရှာဖွေရန်ဖြစ်ပြီး ကွဲပြားသည့်အတွဲကို လိုက်လျောညီထွေစီစဉ်ပါ။ ထို့အပြင် impedance ပြောင်းလဲမှုကို တတ်နိုင်သမျှ သေးငယ်အောင်ထားပါ။ ကွဲပြားသောမျဉ်း၏ impedance သည် trace width, trace coupling, copper thickness, နှင့် PCB material နှင့် stackup စသည့်အချက်များပေါ်တွင်မူတည်သည်။ ကွဲပြားသောအတွဲ၏ impedance ကိုပြောင်းလဲစေသော မည်သည့်အရာကိုမဆို ရှောင်ရှားရန်ကြိုးစားသောအခါ၊ ၎င်းတို့တစ်ခုစီကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားပါ။

PCB ကွဲပြားသောအချက်ပြမှုဒီဇိုင်းတွင် အဖြစ်များသော နားလည်မှုလွဲမှားမှုများ

နားလည်မှုလွဲမှားခြင်း 1- ခြားနားချက်အချက်ပြမှုသည် ပြန်လမ်းကြောင်းအဖြစ် မြေပြင်လေယာဉ်မလိုအပ်ပါ၊ သို့မဟုတ် ကွဲပြားသည့်ခြေရာများသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခုအပြန်အလှန်လမ်းကြောင်းကို ပံ့ပိုးပေးသည်ဟု ယုံကြည်ကြသည်။

ဤနားလည်မှုလွဲရခြင်း၏အကြောင်းရင်းမှာ ၎င်းတို့သည် အပေါ်ယံဖြစ်ရပ်များဖြင့် ရောထွေးနေခြင်းကြောင့် သို့မဟုတ် မြန်နှုန်းမြင့်အချက်ပြထုတ်လွှင့်မှုယန္တရားသည် နက်နဲလောက်အောင် နက်နဲခြင်းမရှိပေ။ ကွဲပြားသော ဆားကစ်များသည် ပါဝါနှင့် မြေပြင်လေယာဥ်များတွင် တည်ရှိနိုင်သည့် အလားတူ မြေပြင်ခုန်ပေါက်များနှင့် အခြားသော ဆူညံသံအချက်ပြမှုများကို အာရုံမခံနိုင်ပါ။ မြေပြင်လေယာဥ်၏ တစ်စိတ်တစ်ပိုင်း ပြန်လာခြင်းကို ဖျက်သိမ်းခြင်းသည် ကွဲပြားသောပတ်လမ်းမှ အချက်ပြပြန်ခြင်းလမ်းကြောင်းအဖြစ် ရည်ညွှန်းလေယာဉ်ကို အသုံးမပြုဟု မဆိုလိုပါ။ အမှန်မှာ၊ signal return analysis တွင်၊ differential wiring နှင့် သာမန် single-ended wiring တို့၏ ယန္တရားသည် တူညီသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ high-frequency signals များသည် အသေးငယ်ဆုံး inductance ဖြင့် loop တစ်လျှောက် အမြဲတမ်း Reflow ဖြစ်သည် ။ အကြီးမားဆုံး ကွာခြားချက်မှာ မြေပြင်သို့ ချိတ်ဆက်မှုအပြင်၊ ကွဲပြားသောမျဉ်းသည် အပြန်အလှန် ချိတ်ဆက်မှုလည်း ရှိသည်။ ဘယ် coupling က အားကောင်းပြီး ဘယ်ဟာက ပင်မပြန်လမ်းကြောင်း ဖြစ်လာမလဲ။

PCB circuit ဒီဇိုင်းတွင်၊ differential trace များကြားတွင် coupling သည် ယေဘုယျအားဖြင့် သေးငယ်သည်၊ မကြာခဏ coupling degree ၏ 10-20% အတွက်သာဖြစ်ပြီး၊ ထို့ထက်ပိုသည်မှာ coupling ဖြစ်သည်၊ ထို့ကြောင့် differential trace ၏ ပင်မပြန်လမ်းကြောင်းသည် မြေပြင်ပေါ်တွင် ရှိနေသေးသည်။ လေယာဉ်။ မြေပြင်လေယာဥ်တွင် ပြတ်တောက်သွားသောအခါ၊ ရည်ညွှန်းလေယာဉ်မပါဘဲ ဧရိယာအတွင်းရှိ differential traces များကြားတွင် ချိတ်ဆက်မှုသည် ပင်မပြန်လမ်းကြောင်းကို ပံ့ပိုးပေးမည်ဖြစ်သော်လည်း၊ ရည်ညွှန်းလေယာဉ်၏ အဆက်ပြတ်မှုသည် သာမန်တစ်ခုတည်းစွန်းရှိ ကွဲပြားသည့်ခြေရာများအပေါ်တွင် သက်ရောက်မှုမရှိသော်လည်း၊ ခြေရာခံမှုများ ပြင်းထန်သော်လည်း၊ ၎င်းသည် ကွဲပြားသည့်အချက်ပြမှုအရည်အသွေးကို လျှော့ချပြီး EMI တိုးလာမည်ဖြစ်ကာ တတ်နိုင်သမျှရှောင်ရှားသင့်သည်။

ထို့အပြင်၊ အချို့သောဒီဇိုင်နာများသည် differential transmission တွင် common mode signal ၏အစိတ်အပိုင်းကိုဖိနှိပ်ရန်အတွက် differential trace အောက်ရှိရည်ညွှန်းလေယာဉ်ကိုဖယ်ရှားနိုင်သည်ဟုယုံကြည်ကြသည်။ သို့သော် သီအိုရီအရ ဤချဉ်းကပ်မှုသည် နှစ်လိုဖွယ်မရှိပါ။ impedance ကို ဘယ်လိုထိန်းချုပ်မလဲ။ common-mode signal အတွက် ground impedance loop ကို မပေးပါက EMI radiation ကို မလွဲမသွေ ဖြစ်စေသည်။ ဒီနည်းလမ်းက ကောင်းကျိုးထက် ဆိုးကျိုးပိုများပါတယ်။

နားလည်မှုလွဲခြင်း 2- တူညီသောအကွာအဝေးကိုထားရှိခြင်းသည် လိုက်ဖက်ညီသောမျဉ်းအရှည်ထက် ပိုအရေးကြီးသည်ဟု ယူဆပါသည်။

အမှန်တကယ် PCB အပြင်အဆင်တွင်၊ ကွဲပြားသောဒီဇိုင်း၏လိုအပ်ချက်များကို တစ်ချိန်တည်းတွင် ဖြည့်ဆည်းရန် မကြာခဏမဖြစ်နိုင်ပါ။ pin ဖြန့်ဖြူးမှု၊ လမ်းကြောင်းများနှင့် ဝိုင်ယာကြိုးနေရာများ စသည့်အချက်များ တည်ရှိခြင်းကြောင့်၊ လိုင်းအလျားလိုက်ညှိခြင်း၏ ရည်ရွယ်ချက်ကို သင့်လျော်သော အကွေ့အကောက်များဖြင့် အောင်မြင်စေရမည်ဖြစ်သော်လည်း ရလဒ်မှာ မတူညီသောအတွဲ၏ အချို့သောနေရာများသည် အပြိုင်မဖြစ်နိုင်ခြင်းကြောင့် ဖြစ်ရပါမည်။ PCB ကွဲပြားသောခြေရာများကို ဒီဇိုင်းရေးဆွဲရာတွင် အရေးကြီးဆုံးစည်းမျဉ်းမှာ လိုက်ဖက်ညီသော လိုင်းအရှည်ဖြစ်သည်။ အခြားစည်းမျဉ်းများကို ဒီဇိုင်းလိုအပ်ချက်များနှင့် လက်တွေ့အသုံးချမှုများအရ လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေနိုင်သည်။

နားလည်မှုလွဲမှားခြင်း 3- ကွဲပြားသောဝိုင်ယာကြိုးသည် အလွန်နီးကပ်နေရမည်ထင်သည်။

ကွဲပြားသောခြေရာများကို အနီးကပ်ထားရှိခြင်းသည် ဆူညံသံကြားခံနိုင်ရည်ကို တိုးတက်စေရုံသာမက ပြင်ပကမ္ဘာသို့ လျှပ်စစ်သံလိုက်ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုကို ထေမိရန် သံလိုက်စက်ကွင်း၏ ဆန့်ကျင်ဘက်ဝင်ရိုးစွန်းကို အပြည့်အဝအသုံးပြု၍ ချိတ်ဆက်မှုကို မြှင့်တင်ပေးရုံမျှသာဖြစ်သည်။ ဤနည်းလမ်းသည် ကိစ္စအများစုတွင် အလွန်အကျိုးရှိသော်လည်း ၎င်းသည် လုံးဝမဟုတ်ပါ။ ၎င်းတို့အား ပြင်ပဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုမှ အပြည့်အ၀ အကာအကွယ်ပေးနိုင်မည်ဆိုပါက အနှောင့်အယှက်ဆန့်ကျင်မှုရရှိရန် ခိုင်ခံ့သောတွဲချိတ်ကို အသုံးပြုရန် မလိုအပ်ပါ။ EMI နှိမ်နှင်းခြင်း၏ရည်ရွယ်ချက်။

ကောင်းသောအထီးကျန်မှုနှင့် ကွဲပြားသောခြေရာများကို အကာအရံများကို မည်သို့အာမခံနိုင်မည်နည်း။ အခြားသော အချက်ပြခြေရာများနှင့် အကွာအဝေးကို တိုးမြှင့်ခြင်းသည် အခြေခံအကျဆုံး နည်းလမ်းများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ လျှပ်စစ်သံလိုက်စက်ကွင်း စွမ်းအင်သည် အကွာအဝေး၏ နှစ်ထပ်ကိန်းဖြင့် လျော့နည်းသွားသည်။ ယေဘူယျအားဖြင့်၊ မျဉ်းအကွာအဝေးသည် မျဉ်းအကျယ်၏ 4 ဆ ကျော်လွန်သောအခါ၊ ၎င်းတို့ကြားတွင် ကြားဝင်စွက်ဖက်မှုသည် အလွန်အားနည်းပါသည်။ လျစ်လျူရှုနိုင်ပါတယ်။